JP2003031579A - Sensor and manufacturing method therefor - Google Patents

Sensor and manufacturing method therefor

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JP2003031579A
JP2003031579A JP2001218216A JP2001218216A JP2003031579A JP 2003031579 A JP2003031579 A JP 2003031579A JP 2001218216 A JP2001218216 A JP 2001218216A JP 2001218216 A JP2001218216 A JP 2001218216A JP 2003031579 A JP2003031579 A JP 2003031579A
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electrode
insulating film
metal wiring
opening
forming
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Kazuhiko Kano
加納　　一彦
Yukihiro Takeuchi
竹内　　幸裕
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Denso Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sensor where bonding properties in the bonding pad of electrode connected to the contact part of metal wiring can be improved, and to provide the manufacturing method of the sensor. SOLUTION: Metal wirings 3 to 5 are formed on first insulation films 21 and 22, and second insulation films 23 and 24 are formed on metal wirings 3 to 5. An opening part 25 is formed in the second insulation films 23 and 24. The electrode 8 is formed in the contact part 7 via the opening part 25. The electrode 8 is pulled out to the second insulation films from the contact part 7, and a bonding pad part 8a is formed. The metal wirings 3 to 5 are formed up to the positions, corresponding to the bonding pad 8a.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、第１の絶縁膜と第
２の絶縁膜との間に配置された金属配線のコンタクト部
に接続され、ボンディングパッドが形成された電極を有
するセンサおよびこのようなセンサの製造方法に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sensor having an electrode formed with a bonding pad and connected to a contact portion of a metal wiring arranged between a first insulating film and a second insulating film. And a method of manufacturing such a sensor.

【０００２】[0002]

【従来の技術】薄膜部を有するセンサには、薄膜部にお
いて金属配線を形成し、この金属配線における物性値の
変化により物理量等をセンシングするようになっている
ものがある。2. Description of the Related Art As a sensor having a thin film portion, a metal wiring is formed in the thin film portion and a physical quantity or the like is sensed by a change in a physical property value of the metal wiring.

【０００３】例えば、熱式あるいは感熱式エアーフロー
センサ（以下、単にフローセンサという。）では、基板
上に白金等からなる金属配線によってヒータや温度計が
形成されており、薄膜部表面のガス流れによるヒータの
放熱量を温度計で検出し、流量を検出するようになって
いる。For example, in a thermal type or thermal type air flow sensor (hereinafter, simply referred to as a flow sensor), a heater and a thermometer are formed on a substrate by metal wiring made of platinum or the like, and a gas flow on the surface of a thin film portion. The amount of heat radiated by the heater is detected by a thermometer, and the flow rate is detected.

【０００４】このようなフローセンサの電極構造とし
て、特開平８−２７１３０８号公報に記載されたものが
ある。このフローセンサの電極構造を図１１に基づいて
説明する。図１１はフローセンサの電極構造の断面構成
を示している。図１１（ａ）（ｂ）に示すように、フロ
ーセンサでは下部絶縁膜１００と上部絶縁膜１０２との
間に金属配線１０１が配置されている。上部絶縁膜１０
２には開口部が形成されており、金属配線１０１とのコ
ンタクト部に電極１０３が形成される。As an electrode structure of such a flow sensor, there is one described in JP-A-8-271308. The electrode structure of this flow sensor will be described with reference to FIG. FIG. 11 shows a cross-sectional structure of the electrode structure of the flow sensor. As shown in FIGS. 11A and 11B, in the flow sensor, the metal wiring 101 is arranged between the lower insulating film 100 and the upper insulating film 102. Upper insulating film 10
2 has an opening formed therein, and an electrode 103 is formed in a contact portion with the metal wiring 101.

【０００５】図１１（ａ）に示す構成では、金属配線１
０１とのコンタクト部に電極パッド部１０５を形成し、
その直上にワイヤ１０４をボンディングするボンディン
グ部としている。図１１（ｂ）に示す構成では、金属配
線１０１とのコンタクト部から電極１０３を引き出し
て、ボンディング部１０５をコンタクト部の直上から外
すようになっている。In the configuration shown in FIG. 11A, the metal wiring 1
The electrode pad portion 105 is formed at the contact portion with 01,
A bonding portion for bonding the wire 104 directly above it is provided. In the configuration shown in FIG. 11B, the electrode 103 is pulled out from the contact portion with the metal wiring 101, and the bonding portion 105 is removed from directly above the contact portion.

【０００６】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところが、図１１
（ａ）に示す構成では、Ｐｔ抵抗体１０１と絶縁膜１０
０との密着性は絶縁膜上のポリシリコン等との密着性と
異なり非常に弱いため、Ｐｔ抵抗体１０１と絶縁膜１０
０との接続が外れる場合がある。このため、通常は、図
１１（ｂ）に示す金属配線１０１とのコンタクト部から
電極１０３を引き出して、ボンディングを行うパッド部
１０５をコンタクト部の直上から外す構成がとられてい
る。However, as shown in FIG.
In the configuration shown in (a), the Pt resistor 101 and the insulating film 10
Since the adhesion with 0 is very weak unlike the adhesion with polysilicon or the like on the insulating film, the Pt resistor 101 and the insulating film 10
The connection with 0 may be lost. Therefore, usually, the electrode 103 is drawn out from the contact portion with the metal wiring 101 shown in FIG. 11B, and the pad portion 105 for bonding is removed from directly above the contact portion.

【０００７】ところで、ボンディングを行う際には、ボ
ンディング性確保のためにパッド部１０５の下方が弾性
変形する必要があるため、パッド部の下方にはある程度
の厚み（通常１μｍ程度）の金属層が存在する必要があ
る。図１１（ａ）に示すコンタクト部の直上部にてボン
ディングを行う構成であれば、金属配線１０１の厚みと
電極１０３の厚みの合計となるのに対し、図１１（ｂ）
に示すコンタクト部から電極を引き出す構成の場合に
は、電極１０３のみでその厚みを稼がなければならない
という問題がある。By the way, when bonding is performed, a metal layer having a certain thickness (usually about 1 μm) is formed below the pad portion because it is necessary to elastically deform the lower portion of the pad portion 105 in order to secure the bonding property. Must exist In the case where the bonding is performed directly above the contact portion shown in FIG. 11A, the total thickness of the metal wiring 101 and the electrode 103 is obtained, while in FIG. 11B.
In the case of the structure in which the electrode is drawn out from the contact portion shown in (1), there is a problem in that the electrode 103 alone has to increase its thickness.

【０００８】また、電極材料として、半導体工程でよく
用いられるアルミニウム系材料を採用する場合には、電
極形成後にコンタクト抵抗を下げるとともに、ボンディ
ング性を向上させる等の目的のためにアニール処理（４
００℃程度）を行うと、電極材料であるＡｌが金属配線
であるＰｔ内に拡散し、電極表面にＰｔ層に達する穴が
無数に形成されるという問題がある。この結果、コンタ
クト部の直上部にボンディングを行う構成では、ボンデ
ィング性が低下する。また、コンタクト部から電極１０
３を引き出す構成では、絶縁膜の端部付近で形成される
段差部で電極１０３の段切れを生じやすくなる。When an aluminum-based material that is often used in the semiconductor process is used as the electrode material, an annealing treatment (4) is performed for the purpose of lowering the contact resistance after forming the electrode and improving the bonding property.
If the temperature is set to about 00 ° C.), Al that is an electrode material diffuses into Pt that is a metal wiring, and a number of holes reaching the Pt layer are formed on the electrode surface. As a result, in the configuration in which the bonding is performed immediately above the contact portion, the bondability is deteriorated. In addition, from the contact portion to the electrode 10
In the configuration in which 3 is drawn out, the step of the electrode 103 is likely to occur at the step portion formed near the end portion of the insulating film.

【０００９】本発明は、上記点に鑑み、金属配線のコン
タクト部と接続された電極のボンディングパッドにおけ
るボンディング性を向上させることが可能なセンサおよ
びこのようなセンサの製造方法を提供することを目的と
する。In view of the above points, the present invention has an object of providing a sensor capable of improving the bondability of a bonding pad of an electrode connected to a contact portion of a metal wiring and a method of manufacturing such a sensor. And

【００１０】[0010]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明では、第１の絶縁膜（２１、
２２）と、開口部（２５）を有する第２の絶縁膜（２
３、２４）と、第１の絶縁膜と第２の絶縁膜との間に配
置され、開口部に対応する位置にコンタクト部（７）を
有する金属配線（３〜５）と、開口部を介してコンタク
ト部と電気的に接続している電極（８）とを備えるセン
サであって、電極は、コンタクト部から第２の絶縁膜上
に引き出されてボンディングパッド部（８ａ）が形成さ
れており、金属配線はボンディングパッド部に対応する
位置にまで形成されていることを特徴としている。In order to achieve the above-mentioned object, in the invention described in claim 1, the first insulating film (21,
22) and a second insulating film (2) having an opening (25).
3, 24), the metal wiring (3 to 5) which is disposed between the first insulating film and the second insulating film and has a contact portion (7) at a position corresponding to the opening, and the opening. A sensor comprising an electrode (8) electrically connected to a contact portion via an electrode, wherein the electrode is pulled out from the contact portion onto the second insulating film to form a bonding pad portion (8a). However, the metal wiring is formed up to the position corresponding to the bonding pad portion.

【００１１】このように、ボンディングが行われるパッ
ド部に対応する位置にまで金属配線を形成することで、
電極の厚みに金属配線の厚みを加えた金属層の厚みがボ
ンディング性を決定することとなる。この結果、電極を
薄く形成されている場合であっても、ボンディング性を
確保することが可能となる。In this way, by forming the metal wiring to the position corresponding to the pad portion to be bonded,
The thickness of the metal layer, which is the thickness of the electrode plus the thickness of the metal wiring, determines the bondability. As a result, it becomes possible to secure the bondability even if the electrodes are formed thin.

【００１２】また、請求項２に記載の発明では、金属配
線と電極部材は、同一の材料から構成されていることを
特徴としている。これにより、複数の材料を用いる場合
に比較してコスト的なメリットが生じる。Further, the invention according to claim 2 is characterized in that the metal wiring and the electrode member are made of the same material. This brings about a cost advantage as compared with the case of using a plurality of materials.

【００１３】また、請求項３に記載の発明のように、金
属配線として白金およびチタンを用いることができる。Further, as in the invention described in claim 3, platinum and titanium can be used as the metal wiring.

【００１４】また、請求項４に記載の発明では、第１の
絶縁膜（２１、２２）と、開口部（２５）を有する第２
の絶縁膜（２３、２４）と、第１の絶縁膜と第２の絶縁
膜との間に配置され、開口部に対応する位置にコンタク
ト部（７）を有する金属配線（３〜５）と、開口部を介
してコンタクト部と電気的に接続している電極（８）と
を備えるセンサの製造方法であって、第１の絶縁膜上に
金属配線を形成する金属配線形成工程と、金属配線上に
第２の絶縁膜を形成するとともに、第２の絶縁膜に開口
部を形成する第２の絶縁膜形成工程と、開口部を介して
コンタクト部に電極を形成する電極形成工程とを備え、
電極形成工程では、電極をコンタクト部から第２の絶縁
膜上に引き出してボンディングパッド部（８ａ）を形成
し、金属配線形成工程では、ボンディングパッド部に対
応する位置まで金属配線を形成することを特徴としてい
る。これにより、請求項１に記載した構成のセンサを製
造することができる。In the invention according to claim 4, the first insulating film (21, 22) and the second insulating film (25) having the opening (25) are provided.
An insulating film (23, 24) and a metal wiring (3 to 5) arranged between the first insulating film and the second insulating film and having a contact portion (7) at a position corresponding to the opening. A method for manufacturing a sensor, comprising: an electrode (8) electrically connected to a contact portion through an opening, the method comprising: forming a metal wiring on a first insulating film; A second insulating film forming step of forming a second insulating film on the wiring and forming an opening in the second insulating film, and an electrode forming step of forming an electrode in the contact portion through the opening. Prepare,
In the electrode forming step, the electrode is drawn from the contact portion onto the second insulating film to form the bonding pad portion (8a), and in the metal wiring forming step, the metal wiring is formed up to the position corresponding to the bonding pad portion. It has a feature. Thereby, the sensor having the structure described in claim 1 can be manufactured.

【００１５】また、請求項５に記載の発明では、電極は
アルミニウムから構成されるとともに、電極形成工程は
電極に対して熱処理を行う熱処理工程を有しており、熱
処理は電極の表面粗さ（Ｒａ）が１００Å以下となる条
件で行うことを特徴としている。Further, in the invention described in claim 5, the electrode is made of aluminum, and the electrode forming step includes a heat treatment step of heat-treating the electrode. The feature is that it is performed under the condition that Ra) is 100 Å or less.

【００１６】このような条件で熱処理を行うことによ
り、電極材料にアルミニウムを用い、電極の熱処理（ア
ニール処理）を行う場合であっても、電極表面に形成さ
れる穴を低減させることができ、ボンディング性を確保
することが可能となる。また、電極の熱処理を行うこと
により、コンタクト抵抗を下げる等の効果を得ることが
できる。By performing heat treatment under such conditions, even when aluminum is used as the electrode material and the heat treatment (annealing treatment) of the electrode is performed, holes formed on the electrode surface can be reduced. Bondability can be secured. Further, by heat-treating the electrodes, it is possible to obtain effects such as lowering contact resistance.

【００１７】具体的には、請求項６に記載の発明のよう
に、熱処理は３００℃以下で行うことで電極表面に形成
される穴を低減でき、電極表面の表面粗さ（Ｒａ）を１
００Å以下にすることができる。Specifically, as in the invention described in claim 6, the heat treatment is performed at 300 ° C. or lower to reduce the holes formed on the electrode surface, and the surface roughness (Ra) of the electrode surface is 1 or less.
It can be less than 00Å.

【００１８】また、請求項７に記載の発明では、電極
は、金およびチタン、あるいは金、ニッケルおよびチタ
ンのいずれか一方の組み合わせから構成されるととも
に、電極形成工程は電極に対して熱処理を行う熱処理工
程を有していることを特徴としている。このような電極
部材を用いると、電極材料が金属配線に拡散しないた
め、電極表面に穴が形成されることを防ぐことができ
る。また、電極の熱処理を行うことにより、コンタクト
抵抗を下げる等の効果を得ることができる。In the invention according to claim 7, the electrode is composed of gold and titanium or a combination of any one of gold, nickel and titanium, and in the electrode forming step, heat treatment is performed on the electrode. It is characterized by having a heat treatment step. When such an electrode member is used, since the electrode material does not diffuse into the metal wiring, it is possible to prevent the formation of holes on the electrode surface. Further, by heat-treating the electrodes, it is possible to obtain effects such as lowering contact resistance.

【００１９】また、請求項８に記載の発明では、熱処理
は、酸素分圧が１０-1Ｐａ以下の圧力で行うことを特徴
としている。The invention according to claim 8 is characterized in that the heat treatment is performed at a pressure of oxygen partial pressure of 10 -1 Pa or less.

【００２０】これにより、電極材料にＡｕ／Ｎｉ／Ｔｉ
を用いる場合には、電極表面へのＮｉの析出を防止する
ことができ、電極へのボンディング性を確保することが
できる。また、電極表面へのＮｉの析出を防止すること
で、経時劣化を防ぐことができる。さらに、電極材料と
してＡｕ／Ｔｉを用いる場合にも、電極表面へのＴｉの
析出を防止することができ、経時劣化を防ぐことができ
る。As a result, Au / Ni / Ti was used as the electrode material.
In the case of using, it is possible to prevent the deposition of Ni on the electrode surface, and it is possible to secure the bondability to the electrode. In addition, by preventing the precipitation of Ni on the electrode surface, deterioration over time can be prevented. Further, even when Au / Ti is used as the electrode material, it is possible to prevent the precipitation of Ti on the electrode surface and prevent deterioration over time.

【００２１】また、請求項９に記載の発明では、熱処理
は３００℃以上で行うことを特徴としている。コンタク
ト抵抗を下げ、抵抗を安定させるために、このような条
件で熱処理を行うことが望ましい。Further, the invention according to claim 9 is characterized in that the heat treatment is performed at 300 ° C. or higher. In order to reduce the contact resistance and stabilize the resistance, it is desirable to perform heat treatment under such conditions.

【００２２】なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述
する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すも
のである。The reference numerals in parentheses of the above-mentioned means indicate the correspondence with the concrete means described in the embodiments described later.

【００２３】[0023]

【発明の実施の形態】（第１実施形態）以下、本発明の
第１実施形態を図１〜図３に基づいて説明する。本第１
実施形態では、本発明をフローセンサに適用している。
図１は、本第１実施形態に係るフローセンサＳ１の斜視
図である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION (First Embodiment) A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. Book first
In the embodiment, the present invention is applied to the flow sensor.
FIG. 1 is a perspective view of a flow sensor S1 according to the first embodiment.

【００２４】図１に示すように基板１の裏面から空洞部
６が設けられ、ダイアフラム構造の薄膜部２が形成され
ている。基板１は、単結晶シリコン等で形成された半導
体基板より構成されている。As shown in FIG. 1, a cavity 6 is provided from the back surface of the substrate 1, and a thin film portion 2 having a diaphragm structure is formed. The substrate 1 is composed of a semiconductor substrate made of single crystal silicon or the like.

【００２５】薄膜部２における基板１の表面側には、中
央付近に金属配線で構成された蛇行状のヒータ３が形成
され、このヒータ３の両側のうち、図中の白抜き矢印で
示す流体流れ方向の上流側に、金属配線で構成された測
温体５が形成されている。測温体５の上流側の基板１上
には、流体の温度を測定するための金属によって蛇行状
に形成された流体温度計４が形成されている。なお、本
第１実施形態では、ヒータ３、流体温度計４、測温体５
には、Ｐｔ／Ｔｉ積層膜からなる金属配線（抵抗膜）を
用いている。On the surface side of the substrate 1 in the thin film portion 2, a meandering heater 3 composed of metal wiring is formed in the vicinity of the center, and on both sides of this heater 3, a fluid indicated by a white arrow in the figure. On the upstream side in the flow direction, the temperature measuring element 5 composed of metal wiring is formed. On the substrate 1 on the upstream side of the temperature measuring body 5, a fluid thermometer 4 formed in a meandering shape with metal for measuring the temperature of the fluid is formed. In the first embodiment, the heater 3, the fluid thermometer 4, the temperature measuring element 5 are used.
For this, a metal wiring (resistive film) made of a Pt / Ti laminated film is used.

【００２６】また、図１に示すように、上記各金属配線
３〜５は、基板１の端部まで引き回されており、その引
き回し終端には、電極取り出し部が形成されている。電
極取り出し部には、金属配線３〜５と電極８との電気的
接続部であるコンタクト部７が形成されている。電極８
としては、例えばＡｕ、Ｐｔ等からなる金属膜を用いる
ことができる。本第１実施形態のフローセンサＳ１で
は、電極８はコンタクト部７から引き出されており、ワ
イヤボンディングが行われるボンディングパッド部８ａ
は、コンタクト部７から離れた部位に形成されている。Further, as shown in FIG. 1, each of the metal wirings 3 to 5 is routed to the end of the substrate 1, and an electrode lead-out portion is formed at the routing end. A contact portion 7 which is an electrical connection portion between the metal wirings 3 to 5 and the electrode 8 is formed in the electrode extraction portion. Electrode 8
For example, a metal film made of Au, Pt, or the like can be used. In the flow sensor S1 of the first embodiment, the electrode 8 is pulled out from the contact portion 7, and the bonding pad portion 8a for wire bonding is used.
Are formed in a portion away from the contact portion 7.

【００２７】このようなフローセンサでは、流体温度計
４より得られる流体温度よりも一定温度高い温度となる
ようにヒータ３を駆動する。そして、流体が流れること
により、図中の白抜き矢印で示す順流においては、測温
体５は熱を奪われて温度が下がり、白抜き矢印の逆方向
である逆流では熱が運ばれて温度が上がるため、この測
温体５と流体温度計４との温度差から流体の流量および
流れ方向が検出される。なお、温度測定は、電極８を介
して流体温度計４および測温体５を形成している金属配
線の抵抗値変動を検出することにより行っている。In such a flow sensor, the heater 3 is driven so that the temperature is higher than the fluid temperature obtained by the fluid thermometer 4 by a constant temperature. Then, as the fluid flows, the temperature sensing element 5 is deprived of heat in the forward flow indicated by the white arrow in the figure and its temperature decreases, and in the reverse flow which is the opposite direction of the white arrow, the heat is carried and the temperature rises. Therefore, the flow rate and flow direction of the fluid are detected from the temperature difference between the temperature measuring element 5 and the fluid thermometer 4. The temperature is measured by detecting the variation in the resistance value of the metal wiring forming the fluid thermometer 4 and the temperature measuring element 5 via the electrode 8.

【００２８】次に、上記構成のフローセンサＳ１の製造
方法について図２に基づいて説明する。図２は図１に示
すフローセンサＳ１のＡ−Ａ断面図であり、フローセン
サＳ１の電極取り出し部の拡大断面図である。なお、図
２では図１で示した基板１の図示を省略している。 〔図２（ａ）に示す工程〕まず、図１で示す基板１を用
意し、この基板１上にプラズマＣＶＤ（ＰＥ−ＣＶＤ）
法または減圧ＣＶＤ（ＬＰ−ＣＶＤ）法等により第１の
シリコン窒化膜２１を成膜し、その上に、ＰＥ−ＣＶＤ
法等により第１のシリコン酸化膜２２を成膜する。これ
により、第１の絶縁膜２１、２２が形成される。Next, a method of manufacturing the flow sensor S1 having the above structure will be described with reference to FIG. FIG. 2 is an AA sectional view of the flow sensor S1 shown in FIG. 1, and is an enlarged sectional view of an electrode extraction portion of the flow sensor S1. In addition, in FIG. 2, the illustration of the substrate 1 shown in FIG. 1 is omitted. [Step shown in FIG. 2 (a)] First, the substrate 1 shown in FIG. 1 is prepared, and plasma CVD (PE-CVD) is performed on the substrate 1.
Method or low pressure CVD (LP-CVD) method or the like to form a first silicon nitride film 21, and PE-CVD is performed thereon.
The first silicon oxide film 22 is formed by the method or the like. As a result, the first insulating films 21 and 22 are formed.

【００２９】次に、第１のシリコン酸化膜２２上に抵抗
膜３〜５の材料としての金属膜（Ｔｉ膜、Ｐｔ膜）を蒸
着法やスパッタ法により順次堆積させる。Ｐｔ／Ｔｉ膜
は、フォトリソグラフ法やスパッタ法を用いたイオンミ
リング等によりエッチングし、金属配線３〜５の形状に
パターニングし、金属配線３〜５を形成する（金属配線
形成工程）。Next, a metal film (Ti film, Pt film) as a material of the resistance films 3 to 5 is sequentially deposited on the first silicon oxide film 22 by a vapor deposition method or a sputtering method. The Pt / Ti film is etched by ion milling or the like using a photolithography method or a sputtering method, and is patterned into the shapes of the metal wirings 3 to 5 to form the metal wirings 3 to 5 (metal wiring forming step).

【００３０】このとき金属配線３〜５は、後述のコンタ
クト部７から引き出されたパッド部８ａの下方に対応す
る位置にまで形成される。 〔図２（ｂ）に示す工程〕次に、金属配線３〜５および
第１のシリコン酸化膜２２上に、ＰＥ−ＣＶＤ法等によ
り第２のシリコン酸化膜２３を成膜した後、このシリコ
ン酸化膜２３の上に、プラズマＣＶＤ法または減圧ＣＶ
Ｄ法等により第２のシリコン窒化膜２４を成膜する（第
２の絶縁膜形成工程）。これにより、第２の絶縁膜２
３、２４が形成される。その後、金属配線３〜５と電極
８とのコンタクトのために、第２のシリコン酸化膜２３
および第２のシリコン窒化膜２４に開口部２５を形成す
る。 〔図２（ｃ）に示す工程〕次に、第２のシリコン酸化膜
２３および第２のシリコン窒化膜２４に形成された開口
部２５を覆い、さらに、コンタクト部７から引き出され
るように電極８を成膜し形成する（電極形成工程）。本
第１実施形態の電極８では、コンタクト部７から引き出
された位置にパッド部８ａが形成される。At this time, the metal wirings 3 to 5 are formed up to the position corresponding to the lower side of the pad portion 8a pulled out from the contact portion 7 described later. [Step shown in FIG. 2B] Next, after the second silicon oxide film 23 is formed on the metal wirings 3 to 5 and the first silicon oxide film 22 by the PE-CVD method or the like, this silicon is formed. On the oxide film 23, plasma CVD method or low pressure CV
The second silicon nitride film 24 is formed by the D method or the like (second insulating film forming step). As a result, the second insulating film 2
3, 24 are formed. After that, the second silicon oxide film 23 is formed for contact between the metal wirings 3 to 5 and the electrode 8.
Then, the opening 25 is formed in the second silicon nitride film 24. [Step shown in FIG. 2C] Next, the electrode 25 is formed so as to cover the opening 25 formed in the second silicon oxide film 23 and the second silicon nitride film 24 and to be drawn out from the contact portion 7. Is formed and formed (electrode forming step). In the electrode 8 of the first embodiment, the pad portion 8a is formed at the position pulled out from the contact portion 7.

【００３１】図３は、本第１実施形態で製造したフロー
センサＳ１にワイヤボンディングした状態を示してい
る。図３に示すように、本第１実施形態のフローセンサ
Ｓ１の構成では、ボンディングが行われるパッド部８ａ
の下方に金属配線３〜５が存在している。このため、電
極８の厚みに金属配線３〜５の厚みを加えた金属層の厚
みがボンディング性を決定することとなる。この結果、
電極８が薄く形成されている場合であっても、ボンディ
ング性を確保することができる。また、この種のセンサ
では、信頼性の面から電極材料８としてＡｕ、Ｐｔ等の
貴金属を用いることが多いため、電極８を薄く形成する
ことにより、大きなコストダウンが可能となる。FIG. 3 shows a state in which the flow sensor S1 manufactured in the first embodiment is wire-bonded. As shown in FIG. 3, in the configuration of the flow sensor S1 of the first embodiment, the pad portion 8a for bonding is performed.
The metal wirings 3 to 5 are present below. Therefore, the thickness of the metal layer, which is the thickness of the electrode 8 plus the thickness of the metal wirings 3 to 5, determines the bondability. As a result,
Even if the electrode 8 is formed thin, the bondability can be ensured. Further, in this type of sensor, since noble metals such as Au and Pt are often used as the electrode material 8 in terms of reliability, a large cost reduction can be achieved by forming the electrode 8 thin.

【００３２】なお、本第１実施形態では、金属配線３〜
５と電極材料８とを異なる材料から構成したが、これに
限らず、これらを同種の材料から構成することもでき
る。例えば金属配線３〜５と電極材料８とを、それぞれ
Ｐｔ／Ｔｉ膜から構成することができる。これにより、
複数の材料を用いる場合に比較してコスト的なメリット
が生じる。In the first embodiment, the metal wirings 3 to 3 are used.
Although the electrode 5 and the electrode material 8 are made of different materials, the present invention is not limited to this, and they may be made of the same kind of material. For example, each of the metal wirings 3 to 5 and the electrode material 8 can be composed of a Pt / Ti film. This allows
There is a cost advantage compared to the case of using a plurality of materials.

【００３３】（第２実施形態）次に、本発明の第２実施
形態について図４、図５に基づいて説明する。本第２実
施形態は、上記第１実施形態に比較して、電極材料が異
なるものである。上記第１実施形態と同様の部分につい
ては同一の符号を付して説明を省略する。(Second Embodiment) Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The second embodiment is different in the electrode material from the first embodiment. The same parts as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.

【００３４】本第２実施形態では、電極材料８としてア
ルミニウム（Ａｌ）を用いている。また、本第２実施形
態では、上記図２（ｃ）に基づいて説明した電極形成工
程において、電極成膜後に電極８のコンタクト抵抗を下
げるあるいはボンディング性を向上させる等の目的のた
めに、電極８のアニール処理（熱処理工程）を行ってい
る。なお、本第２実施形態では、アニール処理を拡散炉
内においてＮ2雰囲気で行っている。In the second embodiment, aluminum (Al) is used as the electrode material 8. In addition, in the second embodiment, in the electrode forming process described with reference to FIG. 2C, the electrode is formed for the purpose of lowering the contact resistance of the electrode 8 or improving the bonding property after the electrode is formed. The annealing treatment (heat treatment step) of 8 is performed. In the second embodiment, the annealing process is performed in the diffusion furnace in the N 2 atmosphere.

【００３５】以下、本第２実施形態のアニール処理の条
件について図４、図５に基づいて説明する。図４は各種
条件でアニールを行った場合の電極８表面の模式図およ
び電極表面の表面粗さＲａを示している。電極８の表面
粗さは、ＺＹＧＯ社のＮＥＷＶＩＥＷ２００測定器によ
って光学的に測定したものである。電極の表面粗さＲａ
は、ボンディング性確保のために１００Å以下であるこ
とが望ましい。The conditions of the annealing process of the second embodiment will be described below with reference to FIGS. 4 and 5. FIG. 4 shows a schematic view of the surface of the electrode 8 and surface roughness Ra of the electrode surface when annealing is performed under various conditions. The surface roughness of the electrode 8 is optically measured by a NEWVIEW200 measuring instrument manufactured by ZYGO. Surface roughness of electrode Ra
Is preferably 100 Å or less in order to secure the bondability.

【００３６】図４に示すように、４００℃、３５０℃と
いった３００℃を超える温度条件でアニールを行った場
合には、電極表面に多数の穴（図４中の斜線部分）が形
成されるとともに、隣り合う穴がつながっている。この
電極表面の穴は、上記「発明が解決しようとする課題」
で説明したように、電極材料であるＡｌが金属配線であ
るＰｔ層に拡散することにより形成される。また、３０
０℃を超える温度条件では、電極表面の表面粗さＲａが
平均１０００Åを超えるものとなっている。As shown in FIG. 4, when annealing is performed at a temperature condition of 300 ° C., such as 400 ° C. or 350 ° C., a large number of holes (hatched portions in FIG. 4) are formed on the electrode surface. , Adjacent holes are connected. The holes on the surface of the electrode are the same as the above-mentioned "problems to be solved by the invention".
As described above, the electrode material Al is formed by diffusing into the Pt layer which is the metal wiring. Also, 30
Under the temperature condition exceeding 0 ° C., the surface roughness Ra of the electrode surface exceeds 1000 Å on average.

【００３７】これに対して、３００℃、２５０℃といっ
た３００℃以下の温度条件でアニールを行った場合に
は、３００℃を超える温度条件の場合に比較して、電極
表面に形成される穴の大きさは小さくなり、穴の数も減
少している。また、電極表面では隣り合う穴はつながっ
ていない。このような３００℃以下の温度条件では、電
極表面の表面粗さＲａは平均１００Åを下回っている。On the other hand, when the annealing is performed under the temperature condition of 300 ° C. or less, such as 300 ° C. or 250 ° C., the hole formed on the electrode surface is more likely than the case of the temperature condition exceeding 300 ° C. The size has decreased and the number of holes has decreased. Further, on the electrode surface, adjacent holes are not connected. Under such a temperature condition of 300 ° C. or lower, the surface roughness Ra of the electrode surface is below 100 Å on average.

【００３８】図５は各種アニール条件とＡｕワイヤボン
ディング時のボールシェア強度との関係を示す特性図で
ある。横軸はアニール条件、縦軸はボールシェア強度を
示している。図５に示すように、アニール条件が、３０
０℃で１０分間、２５０℃で３０分間、２５０℃で１０
分間の場合には、ボールシェア強度が高くなっているこ
とが分かる。従って、３００℃で１０分間相当以下の熱
処理であれば、高いボンディング強度を得ることができ
る。FIG. 5 is a characteristic diagram showing the relationship between various annealing conditions and the ball shear strength during Au wire bonding. The horizontal axis represents the annealing conditions, and the vertical axis represents the ball shear strength. As shown in FIG. 5, the annealing condition is 30
10 minutes at 0 ° C, 30 minutes at 250 ° C, 10 minutes at 250 ° C
In the case of minutes, it can be seen that the ball shear strength is high. Therefore, if the heat treatment is performed at 300 ° C. for 10 minutes or less, high bonding strength can be obtained.

【００３９】以上のことから、本第２実施形態では、電
極形成工程後に行う熱処理を３００℃以下の温度条件で
行うように構成している。これにより、電極材料にＡｌ
に用いてアニール処理を行った場合に、電極表面におけ
る穴の形成を抑制し、電極の段切れを防止でき、ボンデ
ィング性を向上させることができる。From the above, in the second embodiment, the heat treatment performed after the electrode forming step is configured to be performed at a temperature condition of 300 ° C. or less. As a result, Al
When this is used for annealing, it is possible to suppress the formation of holes on the electrode surface, prevent step breakage of the electrode, and improve the bondability.

【００４０】なお、アニールの熱処理温度を３００℃で
行う場合には、熱処理時間は１０分程度が望ましい。こ
の熱処理時間は、プロセス的には１０分間以上行うこと
が望ましいとされている。また熱処理温度が低くなれ
ば、電極に与えられる時間当たりの熱量が小さくなるの
で、熱処理時間を長くすることができる。When the annealing heat treatment temperature is 300 ° C., the heat treatment time is preferably about 10 minutes. It is said that this heat treatment time is desirably 10 minutes or more in terms of process. Further, when the heat treatment temperature is low, the amount of heat applied to the electrode per unit time is small, so that the heat treatment time can be lengthened.

【００４１】（第３実施形態）次に、本発明の第３実施
形態について図６〜図１０に基づいて説明する。本第３
実施形態は、上記第１実施形態に比較して、電極材料が
異なるものである。上記第１実施形態と同様の部分につ
いては同一の符号を付して説明を省略する。(Third Embodiment) Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Book Third
The embodiment is different from the first embodiment in the electrode material. The same parts as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.

【００４２】本第３実施形態では、電極材料８として
金、チタンからなるＡｕ／Ｔｉ積層膜あるいは金、ニッ
ケル、チタンからなるＡｕ／Ｎｉ／Ｔｉ積層膜を用いて
いる。これらの電極材料は、アルミニウムと異なりＰｔ
層に拡散しないという特性を有している。In the third embodiment, an Au / Ti laminated film made of gold or titanium or an Au / Ni / Ti laminated film made of gold, nickel or titanium is used as the electrode material 8. Unlike aluminum, these electrode materials are Pt
It has the property of not diffusing into layers.

【００４３】Ａｕ／Ｔｉ膜のＴｉ、Ａｕ／Ｎｉ／Ｔｉ膜
のＮｉおよびＴｉは、絶縁膜に対する密着層として用い
られる。電極形成工程において、Ａｕ／Ｔｉ膜の場合に
は、Ｔｉ膜、Ａｕ膜が順次堆積され成膜される。Ａｕ／
Ｎｉ／Ｔｉ膜の場合には、Ｔｉ膜、Ｎｉ膜、Ａｕ膜が順
次堆積され成膜される。Ti of the Au / Ti film and Ni and Ti of the Au / Ni / Ti film are used as an adhesion layer for the insulating film. In the electrode forming step, in the case of Au / Ti film, a Ti film and an Au film are sequentially deposited to form a film. Au /
In the case of a Ni / Ti film, a Ti film, a Ni film, and an Au film are sequentially deposited to form a film.

【００４４】また、本第３実施形態では、上記第２実施
形態と同様に電極形成工程において、電極成膜後に、電
極８のアニール処理（熱処理工程）を行っている。これ
により、電極８のコンタクト抵抗を下げ、ボンディング
性を向上させることができる。電極材料としてＡｕ／Ｔ
ｉあるいはＡｕ／Ｎｉ／Ｔｉを用いた場合には、アニー
ルを３００℃以上の温度条件で行うと、コンタクト抵抗
が下がり抵抗が安定する。このため、アニールを３００
℃以上で行うことが望ましい。Further, in the third embodiment, as in the second embodiment, the electrode 8 is annealed (heat treatment step) after the electrode formation in the electrode formation step. Thereby, the contact resistance of the electrode 8 can be reduced and the bondability can be improved. Au / T as electrode material
When i or Au / Ni / Ti is used, if the annealing is performed at a temperature of 300 ° C. or higher, the contact resistance decreases and the resistance becomes stable. Therefore, annealing 300
It is desirable to carry out at a temperature of ℃ or higher.

【００４５】なお、本第３実施形態では、アニール処理
をＮ2雰囲気で行う場合には拡散炉を用い、アニール処
理を真空雰囲気で行う場合には真空炉を用いている。In the third embodiment, a diffusion furnace is used when the annealing treatment is performed in the N 2 atmosphere, and a vacuum furnace is used when the annealing treatment is performed in the vacuum atmosphere.

【００４６】以下、本第３実施形態におけるアニール条
件について図６〜図１０に基づいて説明する。まず、電
極８に対するアニール条件を変化させたときの電極表面
へのＮｉ、Ｔｉの析出について図６〜図９に基づいて説
明する。The annealing conditions in the third embodiment will be described below with reference to FIGS. 6 to 10. First, precipitation of Ni and Ti on the electrode surface when the annealing condition for the electrode 8 is changed will be described with reference to FIGS. 6 to 9.

【００４７】図６〜図９は、電極部材内部における元素
構成を分析した元素構成分析特性図であり、具体的には
オージェ分析によるデプスプロファイルである。図６〜
図９における図中上側の特性図は電極材料としてＡｕ／
Ｎｉ／Ｔｉを用いた場合であり、図中下側の特性図は電
極材料としてＡｕ／Ｔｉを用いた場合である。FIG. 6 to FIG. 9 are elemental composition analysis characteristic diagrams in which the elemental composition inside the electrode member is analyzed, specifically, depth profiles by Auger analysis. 6-
The characteristic diagram on the upper side of FIG. 9 shows Au /
This is the case where Ni / Ti is used, and the characteristic diagram on the lower side in the figure is the case where Au / Ti is used as the electrode material.

【００４８】各特性図の横軸はスパッタリング時間であ
り、換言すれば電極表面からの深度を示している。特性
図中、右側に行くほど深度が深くなっている。縦軸はそ
れぞれの深度における元素濃度を示している。The horizontal axis of each characteristic diagram is the sputtering time, in other words, the depth from the electrode surface. In the characteristic diagram, the depth increases toward the right side. The vertical axis represents the element concentration at each depth.

【００４９】図６は、電極成膜後（電極形成工程後）で
あってアニール処理を行う前の電極元素構成を示してい
る。図６に示すように、電極材料としてＡｕ／Ｎｉ／Ｔ
ｉを用いた場合には、電極表面から順にＡｕ、Ｎｉ、Ｔ
ｉの存在割合が大きくなっている。同様に、Ａｕ／Ｔｉ
の場合には、電極表面から順にＡｕ、Ｔｉの存在割合が
大きくなっている。FIG. 6 shows the electrode element structure after the electrode film formation (after the electrode forming step) and before the annealing treatment. As shown in FIG. 6, Au / Ni / T was used as the electrode material.
When i is used, Au, Ni, T
The existence ratio of i is large. Similarly, Au / Ti
In this case, the abundance ratios of Au and Ti increase from the electrode surface.

【００５０】図７は、電極成膜後にＮ2雰囲気で３００
℃６０分間のアニール処理を行った場合の電極元素構成
を示している。図７に示すように、電極材料としてＡｕ
／Ｎｉ／Ｔｉを用いた場合には、電極表面にＮｉが析出
していることが分かる。Ａｕ／Ｔｉの場合には、電極表
面にはＴｉは析出していない。FIG. 7 shows that after the electrode film formation, it was performed in an N 2 atmosphere for 300 times.
It shows the electrode element structure in the case of performing the annealing treatment at 60 ° C. for 60 minutes. As shown in FIG. 7, Au is used as an electrode material.
It can be seen that Ni is deposited on the electrode surface when / Ni / Ti is used. In the case of Au / Ti, Ti is not deposited on the electrode surface.

【００５１】図８は、電極成膜後にＮ2雰囲気で４００
℃６０分間のアニール処理を行った場合の電極元素構成
を示している。図８に示すように、電極材料としてＡｕ
／Ｎｉ／Ｔｉを用いた場合には、電極表面にＮｉが析出
している。また、Ａｕ／Ｔｉの場合には、電極表面にＴ
ｉが析出している。FIG. 8 shows that after the electrode film formation, the temperature was set to 400 in N 2 atmosphere.
It shows the electrode element structure in the case of performing the annealing treatment at 60 ° C. for 60 minutes. As shown in FIG. 8, Au is used as the electrode material.
When / Ni / Ti is used, Ni is deposited on the electrode surface. Further, in the case of Au / Ti, T is formed on the electrode surface.
i is deposited.

【００５２】図９は、電極成膜後に真空雰囲気で３００
℃５０分間のアニール処理を行った場合の電極元素構成
を示している。図９に示すように、電極材料としてＡｕ
／Ｎｉ／Ｔｉを用いた場合には、電極表面にはＮｉは析
出していない。また、Ａｕ／Ｔｉの場合にも、電極表面
にはＴｉが析出していない。なお、真空雰囲気とは、酸
素分圧が１０-1Ｐａ以下の場合を示している。FIG. 9 shows 300 times in vacuum atmosphere after electrode formation.
It shows the electrode element structure in the case of performing the annealing treatment at 50 ° C. for 50 minutes. As shown in FIG. 9, Au is used as the electrode material.
When / Ni / Ti is used, Ni is not deposited on the electrode surface. Also in the case of Au / Ti, Ti is not deposited on the electrode surface. The vacuum atmosphere refers to the case where the oxygen partial pressure is 10 −1 Pa or less.

【００５３】以上のような電極表面へのＮｉあるいはＴ
ｉの析出は、次のように考えることができる。図６〜図
８に示した拡散炉によるＮ2雰囲気程度では、炉内の酸
素分圧はかなり高い。このため、炉内に存在している酸
素により、下地のＴｉ、Ｎｉが吸い上げられて電極表面
に酸化膜として析出する。これに対して、図９に示した
真空炉による真空雰囲気では、酸素の分圧がほとんどゼ
ロに近くなるので、電極表面にＮｉあるいはＴｉの酸化
物が析出することがない。Ni or T on the electrode surface as described above
The precipitation of i can be considered as follows. The oxygen partial pressure in the furnace is considerably high in the N 2 atmosphere of the diffusion furnace shown in FIGS. 6 to 8. Therefore, the oxygen existing in the furnace sucks up the underlying Ti and Ni and deposits them on the surface of the electrode as an oxide film. On the other hand, in the vacuum atmosphere of the vacuum furnace shown in FIG. 9, the partial pressure of oxygen is almost zero, so that no Ni or Ti oxide is deposited on the electrode surface.

【００５４】次に、電極８に対するアニール条件を変化
させたときの電極８のボンディング性について図１０に
基づいて説明する。図１０は、各種アニール条件とＡｕ
ワイヤボンディング時のボールシェア強度との関係を示
す特性図である。横軸はアニール条件、縦軸はボールシ
ェア強度を示している。図中左半分は電極材料がＡｕ／
Ｎｉ／Ｔｉの場合であり、右半分は電極材料がＡｕ／Ｔ
ｉの場合である。Next, the bondability of the electrode 8 when the annealing conditions for the electrode 8 are changed will be described with reference to FIG. FIG. 10 shows various annealing conditions and Au.
It is a characteristic view showing a relation with ball shear strength at the time of wire bonding. The horizontal axis represents the annealing conditions, and the vertical axis represents the ball shear strength. In the left half of the figure, the electrode material is Au /
In the case of Ni / Ti, the electrode material of the right half is Au / T
This is the case of i.

【００５５】図１０に示すように、電極材料にＡｕ／Ｎ
ｉ／Ｔｉを用い、Ｎ2雰囲気でアニールを行った場合に
は、シェア強度がほとんどゼロになっており、ボンディ
ングが不可能となっている。これに対し、電極材料にＡ
ｕ／Ｎｉ／Ｔｉを用い、Ｎ2雰囲気でアニールを行った
場合には、成膜後のアニールを行っていない場合に比較
してシェア強度が若干低下しているものの、ボンディン
グは充分可能である。As shown in FIG. 10, the electrode material is Au / N.
When i / Ti is used and annealing is performed in an N 2 atmosphere, the shear strength is almost zero, and bonding is impossible. On the other hand, the electrode material A
When u / Ni / Ti is used and annealed in an N 2 atmosphere, the shear strength is slightly reduced as compared with the case where the post-deposition annealing is not performed, but bonding is sufficiently possible. .

【００５６】すなわち、Ｔｉ系の酸化物が電極表面に析
出した場合は、ボンディング性が若干低下するが、ボン
ディングは可能であるのに対し、Ｎｉ系の酸化物が電極
表面に析出した場合にはボンディングが不可能となる。
また、ＴｉやＮｉが電極表面に析出すると経時劣化が生
じるという問題もある。That is, when the Ti-based oxide is deposited on the electrode surface, the bonding property is slightly lowered, but bonding is possible, whereas when the Ni-based oxide is deposited on the electrode surface. Bonding becomes impossible.
There is also a problem that when Ti or Ni is deposited on the electrode surface, deterioration with time occurs.

【００５７】また、図１０に示すように、電極材料にＡ
ｕ／Ｎｉ／Ｔｉを用い、真空雰囲気でアニールを行った
場合には、Ｎ2雰囲気でアニールを行った場合に比較し
てシェア強度は飛躍的に向上しており、ボンディングが
可能となる。このように電極材料にＡｕ／Ｎｉ／Ｔｉを
用いる場合には、真空雰囲気でアニールを行い、電極表
面へのＮｉの析出を防止することで、ボンディング性を
向上させることができる。Further, as shown in FIG.
When u / Ni / Ti is used and annealing is performed in a vacuum atmosphere, the shear strength is dramatically improved as compared with the case where annealing is performed in an N 2 atmosphere, and bonding is possible. As described above, when Au / Ni / Ti is used as the electrode material, the bondability can be improved by annealing in a vacuum atmosphere to prevent the precipitation of Ni on the electrode surface.

【００５８】電極材料にＡｕ／Ｔｉを用い、真空雰囲気
でアニールを行った場合には、成膜後のアニールを行っ
ていない場合に比較してシェア強度が若干低下している
ものの、ボンディングは十分可能である。When Au / Ti is used as the electrode material and the annealing is performed in a vacuum atmosphere, the shear strength is slightly reduced as compared with the case where the annealing after film formation is not performed, but the bonding is sufficient. It is possible.

【００５９】以上のことから、本第３実施形態では、電
極材料にＡｕ／Ｎｉ／Ｔｉを用いる場合には、電極形成
工程後に行う熱処理を真空雰囲気で行うように構成して
いる。これにより、電極表面へのＮｉの析出を防止する
ことができ、電極へのボンディング性を確保することが
できる。また、電極表面へのＮｉの析出を防止すること
で、経時劣化を防ぐことができる。From the above, in the third embodiment, when Au / Ni / Ti is used as the electrode material, the heat treatment performed after the electrode forming step is performed in a vacuum atmosphere. As a result, Ni can be prevented from depositing on the electrode surface and the bondability to the electrode can be secured. In addition, by preventing the precipitation of Ni on the electrode surface, deterioration over time can be prevented.

【００６０】また、電極材料としてＡｕ／Ｔｉを用いる
場合には、Ｎ2雰囲気あるいは真空雰囲気のいずれで行
ってもボンディング性を確保できるが、電極表面へのＴ
ｉの析出を防止して経時劣化を防ぐために、真空雰囲気
でアニールを行うことが望ましい。When Au / Ti is used as the electrode material, the bondability can be secured in either N 2 atmosphere or vacuum atmosphere.
It is desirable to perform annealing in a vacuum atmosphere in order to prevent precipitation of i and prevent deterioration over time.

【００６１】また、Ａｕ／Ｎｉ／ＴｉあるいはＡｕ／Ｔ
ｉは金属配線であるＰｔ層に拡散しないので、これらＡ
ｕ／Ｎｉ／ＴｉあるいはＡｕ／Ｔｉを電極材料として用
いることで、電極表面に穴が形成されるのを防止するこ
とができる。In addition, Au / Ni / Ti or Au / T
Since i does not diffuse into the Pt layer which is the metal wiring, these A
By using u / Ni / Ti or Au / Ti as the electrode material, it is possible to prevent the formation of holes on the electrode surface.

【００６２】（他の実施形態）なお、上記各実施形態で
は本発明のセンサ製造方法をフローセンサに適用した
が、これに限らず、薄膜部を有し、この薄膜部に金属配
線が形成されているセンサ一般に対して本発明を適用す
ることができる。例えば、赤外線センサ、湿度センサ、
ガスセンサ等に適用することができる。また、薄膜がダ
イアフラム状でなくとも、基板の凹部の開口部に薄膜部
を配置するようなブリッジ状の薄膜部を有するセンサに
も適用可能である。(Other Embodiments) In each of the above embodiments, the sensor manufacturing method of the present invention is applied to a flow sensor. However, the present invention is not limited to this, and a thin film portion is provided, and metal wiring is formed in this thin film portion. The present invention can be applied to any sensor in general. For example, infrared sensor, humidity sensor,
It can be applied to gas sensors and the like. Further, even if the thin film is not in the shape of a diaphragm, it can be applied to a sensor having a bridge-shaped thin film portion in which the thin film portion is arranged in the opening of the recess of the substrate.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】第１実施形態のフローセンサの斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of a flow sensor according to a first embodiment.

【図２】図１のフローセンサの電極取り出し部の製造工
程図である。FIG. 2 is a manufacturing process diagram of an electrode lead-out portion of the flow sensor of FIG.

【図３】図１のフローセンサの電極取り出し部における
ボンディング時の状態を示す断面図である。3 is a cross-sectional view showing a state at the time of bonding in an electrode lead-out portion of the flow sensor of FIG.

【図４】第２実施形態の各種アニール条件におけるＡｌ
電極表面の模式図である。FIG. 4 Al under various annealing conditions of the second embodiment.
It is a schematic diagram of an electrode surface.

【図５】第２実施形態の各種アニール条件と電極のボン
ディング強度との関係を示す特性図である。FIG. 5 is a characteristic diagram showing a relationship between various annealing conditions and electrode bonding strength according to the second embodiment.

【図６】第３実施形態の電極内部の元素構成を示す特性
図である。FIG. 6 is a characteristic diagram showing an elemental structure inside an electrode of a third embodiment.

【図７】第３実施形態の電極内部の元素構成を示す特性
図である。FIG. 7 is a characteristic diagram showing an elemental structure inside an electrode of a third embodiment.

【図８】第３実施形態の電極内部の元素構成を示す特性
図である。FIG. 8 is a characteristic diagram showing an elemental structure inside the electrode of the third embodiment.

【図９】第３実施形態の電極内部の元素構成を示す特性
図である。FIG. 9 is a characteristic diagram showing the elemental structure inside the electrode of the third embodiment.

【図１０】図６〜９の各種アニール条件と電極のボンデ
ィング強度との関係を示す特性図である。FIG. 10 is a characteristic diagram showing a relationship between various annealing conditions of FIGS. 6 to 9 and electrode bonding strength.

【図１１】従来技術のセンサにおける電極構造を示す断
面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view showing an electrode structure in a conventional sensor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

Ｓ１…フローセンサ、１…基板、３…流体温度計、４…
測温体、５…ヒータ、７…コンタクト部、８…電極、２
１…第１のシリコン窒化膜、２２…第１のシリコン酸化
膜、２３…第２のシリコン酸化膜、２４…第２のシリコ
ン窒化膜、２５…開口部。S1 ... Flow sensor, 1 ... Substrate, 3 ... Fluid thermometer, 4 ...
Temperature measuring element, 5 ... Heater, 7 ... Contact part, 8 ... Electrode, 2
1 ... 1st silicon nitride film, 22 ... 1st silicon oxide film, 23 ... 2nd silicon oxide film, 24 ... 2nd silicon nitride film, 25 ... Opening part.

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F035 EA08 5F033 HH07 HH08 HH13 HH18 JJ01 JJ07 JJ08 JJ13 JJ18 KK07 KK18 MM12 MM13 NN06 NN07 PP15 PP19 QQ08 QQ09 QQ11 QQ14 QQ19 QQ73 QQ85 RR04 RR06 SS13 SS15 TT02 VV07 WW00 WW03 WW05 XX09 XX28Continued front page    F-term (reference) 2F035 EA08                 5F033 HH07 HH08 HH13 HH18 JJ01                       JJ07 JJ08 JJ13 JJ18 KK07                       KK18 MM12 MM13 NN06 NN07                       PP15 PP19 QQ08 QQ09 QQ11                       QQ14 QQ19 QQ73 QQ85 RR04                       RR06 SS13 SS15 TT02 VV07                       WW00 WW03 WW05 XX09 XX28

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 第１の絶縁膜（２１、２２）と、開口部
（２５）を有する第２の絶縁膜（２３、２４）と、前記
第１の絶縁膜と前記第２の絶縁膜との間に配置され、前
記開口部に対応する位置にコンタクト部（７）を有する
金属配線（３〜５）と、前記開口部を介して前記コンタ
クト部と電気的に接続している電極（８）とを備えるセ
ンサであって、 前記電極は、前記コンタクト部から前記第２の絶縁膜上
に引き出されてボンディングパッド部（８ａ）が形成さ
れており、前記金属配線は前記ボンディングパッド部に
対応する位置にまで形成されていることを特徴とするセ
ンサ。1. A first insulating film (21, 22), a second insulating film (23, 24) having an opening (25), the first insulating film and the second insulating film. And a metal wiring (3-5) having a contact portion (7) at a position corresponding to the opening, and an electrode (8) electrically connected to the contact portion through the opening. ) And a bonding pad portion (8a) is formed by drawing the electrode from the contact portion onto the second insulating film, and the metal wiring corresponds to the bonding pad portion. A sensor characterized in that it is formed up to the position. 【請求項２】 前記金属配線と前記電極部材は、同一の
材料から構成されていることを特徴とする請求項１に記
載のセンサ。2. The sensor according to claim 1, wherein the metal wiring and the electrode member are made of the same material. 【請求項３】 前記金属配線は、白金およびチタンから
構成されることを特徴とする請求項１または請求項２に
記載のセンサ。3. The sensor according to claim 1, wherein the metal wiring is made of platinum and titanium. 【請求項４】 第１の絶縁膜（２１、２２）と、開口部
（２５）を有する第２の絶縁膜（２３、２４）と、前記
第１の絶縁膜と前記第２の絶縁膜との間に配置され、前
記開口部に対応する位置にコンタクト部（７）を有する
金属配線（３〜５）と、前記開口部を介して前記コンタ
クト部と電気的に接続している電極（８）とを備えるセ
ンサの製造方法であって、 前記第１の絶縁膜上に前記金属配線を形成する金属配線
形成工程と、 前記金属配線上に前記第２の絶縁膜を形成するととも
に、前記第２の絶縁膜に前記開口部を形成する第２の絶
縁膜形成工程と、 前記開口部を介して前記コンタクト部に前記電極を形成
する電極形成工程とを備え、 前記電極形成工程では、前記電極を前記コンタクト部か
ら前記第２の絶縁膜上に引き出してボンディングパッド
部（８ａ）を形成し、 前記金属配線形成工程では、前記ボンディングパッド部
に対応する位置まで前記金属配線を形成することを特徴
とするセンサの製造方法。4. A first insulating film (21, 22), a second insulating film (23, 24) having an opening (25), the first insulating film and the second insulating film. And a metal wiring (3-5) having a contact portion (7) at a position corresponding to the opening, and an electrode (8) electrically connected to the contact portion through the opening. ) And a metal wiring forming step of forming the metal wiring on the first insulating film, and forming the second insulating film on the metal wiring, and A second insulating film forming step of forming the opening in the second insulating film; and an electrode forming step of forming the electrode in the contact portion through the opening, the electrode forming step comprising: From the contact portion onto the second insulating film to bond Forming Ngupaddo portion (8a), in the metal wiring forming step, the manufacturing method of the sensor, which comprises forming the metal wiring to a position corresponding to the bonding pad portion. 【請求項５】 第１の絶縁膜（２１、２２）と、開口部
（２５）を有する第２の絶縁膜（２３、２４）と、前記
第１の絶縁膜と前記第２の絶縁膜との間に配置され、前
記開口部に対応する位置にコンタクト部（７）を有する
金属配線（３〜５）と、前記開口部を介して前記コンタ
クト部と電気的に接続している電極（８）とを備えるセ
ンサの製造方法であって、 前記第１の絶縁膜上に前記金属配線を形成する金属配線
形成工程と、 前記金属配線上に前記第２の絶縁膜を形成するととも
に、前記第２の絶縁膜に前記開口部を形成する第２の絶
縁膜形成工程と、 前記開口部を介して前記コンタクト部に電極を形成する
電極形成工程とを備え、 前記電極はアルミニウムから構成されるとともに、前記
電極形成工程は前記電極に対して熱処理を行う熱処理工
程を有しており、前記熱処理は前記電極の表面粗さ（Ｒ
ａ）が１００Å以下となる条件で行うことを特徴とする
センサの製造方法。5. A first insulating film (21, 22), a second insulating film (23, 24) having an opening (25), the first insulating film and the second insulating film. And a metal wiring (3-5) having a contact portion (7) at a position corresponding to the opening, and an electrode (8) electrically connected to the contact portion through the opening. ) And a metal wiring forming step of forming the metal wiring on the first insulating film, and forming the second insulating film on the metal wiring, and A second insulating film forming step of forming the opening in the second insulating film; and an electrode forming step of forming an electrode in the contact portion via the opening, the electrode being made of aluminum and , The electrode forming step heats the electrode It has a processing step, the surface roughness of the heat treatment the electrodes (R
A method of manufacturing a sensor, characterized in that the step a) is performed under a condition of 100 Å or less. 【請求項６】 前記熱処理は３００℃以下で行うことを
特徴とする請求項５に記載のセンサの製造方法。6. The method for manufacturing a sensor according to claim 5, wherein the heat treatment is performed at 300 ° C. or lower. 【請求項７】 第１の絶縁膜（２１、２２）と、開口部
（２５）を有する第２の絶縁膜（２３、２４）と、前記
第１の絶縁膜と前記第２の絶縁膜との間に配置され、前
記開口部に対応する位置にコンタクト部（７）を有する
金属配線（３〜５）と、前記開口部を介して前記コンタ
クト部と電気的に接続している電極（８）とを備えるセ
ンサの製造方法であって、 前記第１の絶縁膜上に前記金属配線を形成する金属配線
形成工程と、 前記金属配線上に前記第２の絶縁膜を形成するととも
に、前記第２の絶縁膜に前記開口部を形成する第２の絶
縁膜形成工程と、 前記開口部を介して前記コンタクト部に電極を形成する
電極形成工程とを備え、 前記電極は、金およびチタン、あるいは金、ニッケルお
よびチタンのいずれか一方の組み合わせから構成される
とともに、前記電極形成工程は前記電極に対して熱処理
を行う熱処理工程を有していることを特徴とするセンサ
の製造方法。7. A first insulating film (21, 22), a second insulating film (23, 24) having an opening (25), the first insulating film and the second insulating film. And a metal wiring (3-5) having a contact portion (7) at a position corresponding to the opening, and an electrode (8) electrically connected to the contact portion through the opening. ) And a metal wiring forming step of forming the metal wiring on the first insulating film, and forming the second insulating film on the metal wiring, and A second insulating film forming step of forming the opening in the second insulating film; and an electrode forming step of forming an electrode in the contact portion through the opening, wherein the electrode is gold and titanium, or Constructed from a combination of gold, nickel and titanium Together they are, the electrode forming step is a manufacturing method of a sensor, characterized in that it comprises a heat treatment step of performing heat treatment on the electrode. 【請求項８】 前記熱処理は、酸素分圧が１０-1Ｐａ以
下の圧力で行うことを特徴とする請求項７に記載のセン
サの製造方法。8. The method for manufacturing a sensor according to claim 7, wherein the heat treatment is performed at a partial pressure of oxygen of 10 −1 Pa or less. 【請求項９】 前記熱処理は３００℃以上で行うことを
特徴とする請求項７または請求項８に記載のセンサの製
造方法。9. The method of manufacturing a sensor according to claim 7, wherein the heat treatment is performed at 300 ° C. or higher.
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